Lazerinio suvirinimo taikymas medicinos prietaisų srityje
Jan 02, 2024
Lazerinio suvirinimo technologija gali veiksmingai įveikti tradicinės suvirinimo technologijos apribojimus, todėl ji taip pat buvo plačiai naudojama medicinoje ir sveikatos priežiūros srityje. Kadangi šioje srityje taikomi griežti gamybos proceso švaros reikalavimai, lazerinio suvirinimo technologija kaip tik tenkina jos poreikius. . Palyginti su kitomis dažniausiai naudojamomis suvirinimo technologijomis, naudojant lazerinio suvirinimo technologiją beveik nesusidaro suvirinimo šlakas ir šiukšlės, suvirinimo proceso metu nereikia pilti jokių klijų, todėl visus suvirinimo darbus galima atlikti švarioje patalpoje.
Lazerinio suvirinimo technologijos papildymas labai paskatino medicinos prietaisų kūrimą. Pavyzdžiui, aktyvių implantuojamų medicinos prietaisų apvalkalas ir širdies stentų žymėjimas rentgeno spinduliais yra neatsiejami nuo suvirinimo lazeriu.
Aktyvus implantuojamas medicinos prietaisas
Implantuojami medicininiai elektroniniai prietaisai, tokie kaip širdies stimuliatoriai, implantuojami elektrokardiografai ir neurostimuliatoriai (stuburo smegenų stimuliatoriai, giluminiai smegenų stimuliatoriai ir implantuojami kochleariniai implantai ir kt.), yra naudojami žmogaus kūne valdyti ir gydyti kūno fiziologiją Tokios būklės kaip širdies ritmas, lėtinės ligos skausmas, Parkinsono liga arba sunkus kurtumas. Per pastarąjį dešimtmetį implantuojamų medicinos elektroninių prietaisų naudojimas išaugo dviženkliu greičiu, kad pacientai pagerintų savo gyvenimo kokybę.
Šiuos implantuojamus elektroninius prietaisus paprastai sudaro mikroelektroninės grandinės ir energiją teikiančios baterijos. Norint apsaugoti mikroelektronines grandines ir baterijas, jas reikia sandariai uždaryti ir supakuoti į metalinius korpusus. Pametus sandariklį, kūno skysčiai gali tiesiogiai prasiskverbti į metalinę pakuotę, sukeldami trumpąjį mikroelektroninės grandinės gedimą ir sukeldami pavojų paciento gyvybei.
Lazerinio suvirinimo technologija yra dažniausiai naudojama implantuojamų medicinos prietaisų sujungimo ir sandarinimo technologija. Į implantuojamų medicinos prietaisų metalinius korpusus dažniausiai naudojamas titanas ir titano lydiniai. Tačiau titanas turi stiprią savybę sugerti vandenilį, deguonį ir azotą esant aukštai temperatūrai. Todėl suvirinimo lazeriu procesas turi būti atliekamas inertinėmis dujomis uždarytoje aplinkoje.
Suvirinant lazeriu, lazerio energijos valdymas vaidina labai svarbų vaidmenį suvirinimo kokybei. Kai lazeris apšvitina metalinį paviršių, iš pradžių atsispindės 60–80 % lazerio energijos. Kylant temperatūrai, metalo lazerio energijos sugerties greitis palaipsniui didės. Kai jis pasiekia virimo temperatūrą, jis gali sugerti beveik 90% energijos.
Pasyvioji medicinos įranga
Aktyviai implantuojamai medicininei įrangai keliami labai griežti lazerinio suvirinimo proceso sandarinimo reikalavimai. Dažniausiai naudojamas smulkaus nuotėkio aptikimo metodas yra helio masės spektrometrija. Karinis standartas MIL-STD-883 (1014) numato smulkaus nuotėkio aptikimo metodus. Lazerinis suvirinimas pasyviojoje medicinos įrangoje daugiausia naudojamas sujungimui, kuriuo galima tiksliai suvirinti mažas dalis.
Širdies stentas
Širdies stentas, taip pat žinomas kaip vainikinių arterijų stentas, yra medicinos prietaisas, dažniausiai naudojamas širdies intervencinėje chirurgijoje ir turi arterijų ir kraujagyslių atblokavimo funkciją. Pagrindinės medžiagos yra nerūdijantis plienas, nikelio-titano lydinys arba kobalto-chromo lydinys.
Kai širdies stentas perduodamas iki pat paskirties vietos, radioaktyvūs elementai abiejuose stento galuose gali aiškiai matyti jo pėdsakus ir išsiplėtimo būseną. Radioaktyviai nepralaidūs žymekliai gali būti pagaminti iš tauriųjų metalų, tokių kaip auksas, tantalas, platina ir iridis, o žymekliai gali būti kniedijami. Šiame formavimo procese galima naudoti lazerį, kurio minimalus taško skersmuo yra 40 μm (0,04 mm). suvirinkite disko formos žymeklį į specialią kilpą.
Gastroskopijos biopsijos žnyplės
Medicininiame gydyme naudojamos gastroskopinės biopsinės žnyplės turi prasiskverbti giliai į paciento kūną, todėl biopsinių žnyplių kokybės reikalavimai yra labai griežti. Kiekvienas biopsinių žnyplių komponentas turi atitikti tam tikrą atsparumą tempimui ir gerą išvaizdą, ypač ant paviršiaus neleidžiama turėti šerdelių ir pan.
Ankstesniame gamybos ir apdorojimo procese gastroskopo biopsijos žnyplių priekinis galas buvo sujungtas kniedijant, atspariu suvirinimu ir kt. Dėl kniedijimo metodo pradūrimo pistoleto paviršiuje bus įbrėžimų ir kitų defektų, o atsparus suvirinimas taip pat sukels dalių, kad būtų padaryta daug žalos. Didelė deformacija turi įtakos praktiniam pradūrimo pistoleto pritaikymui. Tačiau lazerinio suvirinimo technologija pasižymi bekontakčio apdorojimo savybėmis, siauru šiluminio poveikio diapazonu, dideliu efektyvumu ir dideliu apdorojimo tikslumu. Jis gali sukurti nepriekaištingus, be griovelių, nesuglamžytus ir besiūlius medicinos srities instrumentus. Suvirinimo be įtrūkimų ir įtrūkimų reikalavimai.
Įdiegus lazerinio suvirinimo technologiją medicinos prietaisai tampa labiau miniatiūrizuoti, paprastesni ir patogesni. Be suvirinimo lazeriu, medicinos prietaisų gamyboje didelį potencialą turi ir kitos lazerinio apdorojimo technologijos, tokios kaip valymas lazeriu, pjovimas lazeriu, gręžimas lazeriu ir mikroapdirbimas lazeriu.
Produktų centras
Lazerinio suvirinimo aparatas
3 viename lazerinis aparatas
Lazerinio suvirinimo platforma
Robotinis suvirinimas lazeriu